摘要：基于gaas肖特基二极管,设计实现了310~330 GHz的接收机前端.接收机采用330 GHz分谐波混频器作为第一级电路,为降低混频器变频损耗,提高接收机灵敏度,分析讨论了反向并联混频二极管空气桥寄生电感和互感,采用去嵌入阻抗计算方法,提取了二极管的射频、本振和中频端口阻抗,实现了混频器的优化设计,提高了变频损耗仿真精度.接收机的165 GHz本振源由×6×2倍频链实现,其中六倍频采用商用有源器件,二倍频则采用gaas肖特基二极管实现,其被反向串联安装于悬置线上,实现了偶次平衡式倍频,所设计的倍频链在165 GHz处输出约10 dBm的功率,用以驱动330 GHz接收前端混频器.接收机第二级电路采用中频低噪声放大器,以降低系统总的噪声系数.在310~330 GHz范围内,测得接收机噪声系数小于10.5 dB,在325 GHz处测得最小噪声系数为8.5 dB,系统增益为(31±1)dB.

摘要：基于南京电子器件研究所（NEDI）的gaas工艺线，通过分析器件的有源层（缓冲层、外延层）材料掺杂浓度和厚度、肖特基接触面积等，综合优化二极管性能，研制出了截止频率为3.2THz的太赫兹变阻二极管.基于该二极管，通过建立其三维场结构，采用电磁场和电路仿真软件相结合的方法，一体化设计匹配电路和器件，研制出了D波段和G波段倍频源.D波段二倍频器在152.6GHz测得最高倍频效率为2.7%，在147.4～155GHz效率典型值为1.3%.G波段二倍频器在172GHz测得最高倍频效率为 2.1%，在150～200GHz效率典型值为1.0%.

摘要：基于分立式GaA s肖特基势垒二极管,研制出了190~225 GHz高效率二倍频器.50μm厚石英电路利用倒扣技术,实现二极管的良好散热、可靠的射频信号及直流地.通过数值分析方法,二极管非线性结采用集总端口模拟,提取二极管的嵌入阻抗,以设计阻抗匹配电路.在202 GHz,测得最高倍频效率为9.6%,当输入驱动功率为85.5 mW时,其输出功率为8.25 mW;在190~225 GHz,测得倍频效率典型值为7.5%;该二倍频器工作频带宽、效率响应曲线平坦,性能达到了国外文献报道的水平.

摘要：研发了具有阳极端点支撑悬浮空气桥结构的太赫兹gaas肖特基二极管工艺制作技术。该制作技术可以大幅降低gaas肖特基二极管的寄生电容。利用此项技术,制作出了具有极小寄生电容和串联电阻的太赫兹gaas肖特基二极管。gaas肖特基二极管芯片采用了小尺寸芯片设计,芯片厚度为25μm、芯片长度为175μm、芯片宽度为55μm,其中单阳极gaas肖特基二极管的结电容小于4 fF,串联电阻小于5Ω,总电容的典型值为7～8 fF。根据gaas肖特基二极管的总电容(CT)计算,二极管的截止频率(fc)高达3.9 THz。这种gaas肖特基二极管适合应用在太赫兹频段上。

摘要：基于自主研发Ga As肖特基二极管(SBD)设计了一款工作于W频段的二次谐波混频器,实现了对射频(RF)信号的I/Q调制。建立了二极管模型,利用电路结构走线长度控制信号流,实现了宽频带内的射频信号混频,并基于此通过HFSS和ADS联合仿真,完成了W频段二次谐波混频器设计。测试结果显示,采用45 GHz信号作为本振信号源,射频80～89 GHz与91～100 GHz的频带范围内变频损耗低于17 dB,最低变频损耗为12 dB; 1 dB压缩功率大于11 d Bm。仿真结果显示,80～89 GHz与91～100 GHz的镜频抑制效果明显,最好频点镜像抑制达到20 d B。相比于W频段Ga As pHEMT(赝晶型高电子迁移率晶体管)混频器,所设计的gaas肖特基二极管混频器在较低变频损耗的情况下,具有工艺简单、易实现、高线性度、宽带匹配、高镜像抑制等优点,芯片尺寸仅为1 mm×1mm。该款W频段混频器达到了目前国内较高水平。

摘要：为了缓解微波频段频谱资源的日益紧张,对太赫兹频段进行探索,介绍了一款基于gaas肖特基二极管的330 GHz次谐波混频器。设计采用了整体综合设计的方法,进行高频结构模拟器(HFSS)与先进设计系统(ADS)联合仿真。优化过程中,电路不连续性通过HFSS仿真结果表征,电路传输特性和二极管非线性特性由ADS仿真结果表征,通过优化传输线参数,实现优化电路的目的。此方法增大了仿真优化空间,降低了设计难度。仿真结果显示,在300~350 GHz频段内,混频器的变频损耗小于8 dB。

摘要：基于gaas肖特基二极管工艺,设计了一款输入频率覆盖11~21 GHz的宽带双平衡二倍频单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)芯片。通过仿真优化,设计出幅度和相位平衡性良好的超宽带宽巴伦,同时利用相位相消技术,有效抑制奇次谐波,在输出端得到所需的二次谐波信号,提高输出信号的频谱纯度。该倍频器集成了放大器,在整个工作频段内,当输入功率为0 dBm时,二次谐波输出功率均大于3 dBm,基波抑制度优于37 dB,三次谐波抑制度优于26 dB,尺寸仅为2.1 mm×0.8 mm,可以广泛用于微波收发系统的小型化设计。